课题二按钮和时间继电器控制双速电动机

任务十五双速电动机控制线路（时间继电器控制）
实训日期：实训课时：
实训学生：指导教师：
一般电动机只有一种转速，机械部件例如机床的主轴是用减速箱来调整的。

但在有些机床中，例如T68型镗床的主轴，如下图所示，要得到较宽的调速范围，就可以采用双速电动机来传动，这样可减小减速箱的复杂性。

一、双速电动机控制电气原理图
时间继电器控制双速电动机控制线路中采用时间继电器延时控制，分别有低速启动运行和低速启动高速运行两种控制方式。

二、画出双速电动机控制接线图
（例如）
主电路接线图
控制电路接线图
三、器材明细表
四、安装调试工艺
五、【考核评价】
六、工作任务练习与总结
（一）单选择题
双速电动机高速运转时，定子绕组出线端的连接方式应为（）。

A．U1、V1、W1接三相电源，U2、V2、W2空着不接
B．U2、V2、W2接三相电源，U1、V1、W1空着不接
C．U2、V2、W2接三相电源，U1、V1、W1并接在一起
D．U1、V1、W1接三相电源，U2、V2、W2并接在一起而
（二）填空题
1.三相异步电动机的调速方法有三种，一是改变( )调速；二是改变（）调速；三是改变（）调速。

2.变极调速是（）级调速，只适用于（）异步电动机。

3.双速异步电动机的定子绕组共有（）个出线端，可作
（）和( )两种连接方式，电动机低速时定子绕组接成（）形，高速时定子绕组接成（）形。

（三）试叙述双速电机控制电路工作原理？
（四）通过本次试验，总结在实训过程中遇到的问题及处理对策。

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双速电动机自动变速控制线路1.1实训目的1．掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2．掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修1.2实训理论基础1.交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1–S)60f1/p可知，改变异步电动机磁极对数P，可实现电动机调速。

（1）变极调速在电源频率f1不变的条件下，改变电动机的极对数p，电动机的同步转速n1，就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也几乎下降一半，从而实现转速的调节。

要改变电动机的极数，当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组，从制造的角度看，这种方法很不经济。

通常是利用改变定子绕组接法来改变极数，这种电机称为多速电机。

1）变极原理下面以4极变2极为例，说明定子绕组的变极原理。

图21-1画出了4极电机U相绕组的两个线圈，每个线圈代表U相绕组的一半，称为半相绕组。

两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时，根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4，磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的×、⊙所示。

179180(a) 剖视原理圈 (b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)(a) 削视原理图 (b)反串展开图 (c)反并展开图图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2′中电流反向，这时定子绕组便产生2极磁场，即2p=2。

由此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向，就可改变磁极对数。

2）三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图21-3a)表示由单星形联结改接成并联的双星形联结；图21-3b)表示由单星形联结改接成反向串联的单星形联结；图21-3c)表示由三角形联结改接成双星形联结。

由图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。

一、实训目的本次实训的主要目的是使学生掌握双速电动机的基本原理、接线方法、控制线路以及调试方法。

通过实训，使学生能够熟练操作双速电动机，并能够解决在实际工作中可能遇到的问题。

二、实训内容1. 双速电动机的基本原理双速电动机是一种具有两种不同转速的异步电动机。

它通过改变定子绕组的连接方式，来实现两种不同的磁极对数，从而达到改变电动机转速的目的。

2. 双速电动机的接线方法（1）定子绕组接线双速电动机的定子绕组通常采用三角形接法（Δ接法）和星形接法（Y接法）。

在Δ接法下，电动机以高速运转；在Y接法下，电动机以低速运转。

（2）转子绕组接线转子绕组的接线方式与定子绕组相同，但在实际应用中，转子绕组通常不进行改变。

3. 双速电动机的控制线路（1）手动控制线路手动控制线路通过按钮控制接触器，实现电动机的启停和转速切换。

当需要低速运转时，按下低速按钮，接触器线圈通电，电动机以Y接法运转；当需要高速运转时，按下高速按钮，接触器线圈通电，电动机以Δ接法运转。

（2）自动控制线路自动控制线路通过时间继电器实现电动机的定时启动和停止，以及转速切换。

当电动机需要低速运转时，时间继电器延时闭合，接触器线圈通电，电动机以Y接法运转；当电动机需要高速运转时，时间继电器延时断开，接触器线圈通电，电动机以Δ接法运转。

4. 双速电动机的调试方法（1）检查接线在调试前，首先要检查电动机的接线是否正确，确保接线符合要求。

（2）检查控制线路检查控制线路的连接是否牢固，接触器线圈是否正常工作。

（3）调整时间继电器根据实际需求，调整时间继电器的延时时间，确保电动机能够按照要求进行启动、停止和转速切换。

（4）测试电动机在调试完成后，进行电动机的测试，确保电动机能够按照要求进行低速和高速运转。

三、实训过程1. 准备工作（1）准备好实训所需的设备，包括双速电动机、按钮、接触器、时间继电器、电源等。

（2）了解双速电动机的基本原理、接线方法、控制线路以及调试方法。

生产实习课教案机电一体化专业0304班主讲：卢瑶光共 6 页审阅者年月日课题13 时间继电器控制双速电动机的控制线路一、检查学生人数（迟到、未到或请假），巡查其穿戴等劳动保护是否符合要求。

二、复习提问1、接触器控制双速电动机的控制线路的原理图；2、接触器控制双速电动机的控制线路的工作原理3、引入正题：改变电机转速方法：1、改变电源频率f ；2、改变转差率S ；3、改变磁极对数P 。

变极调速：改变异步电动机的磁极对数调速称为变极调速。

是通过改变定子绕组的连接方式来实现的，是有级调速。

只适用于笼型异步电动机。

多速电动机：凡磁极对数可改变的电动机称为多速电动机。

双速异步电动机：三相定子绕组接成Δ形，由三个连接点接出三个出线端U1、V1、W1，从每相绕组的中点各接出一个出线端U2、V2、W2，这样定子绕组共有6个出线端。

通过改变这6个出线端与电源的连接方式，就可以得到两种不同的转速——低速，把三相电源分别接至定子绕组作△形连接顶点的出线端U1、V1、W1上，另外三个出线端U2、V2、W2空着不接。

——高速，电动机定子绕组U1、V1、W1并接在一起，另外三个出线端U2、V2、W2分别接到三相电源上，这时电动机定子绕组接成YY 形，磁级为2极，同步转速为3000r/min 。

可见双速电动机高速运转时的转速是低速运转转速的两倍。

注意：双速电动机定子绕组从一种接法改变为另一种接法时，必须把电源相序反接，以保证电动机的旋转方向不变。

三、讲新课（入门指导）：重点难点：1、时间继电器控制双速电动机的控制线路的原理图时间继电器控制双速电动机控制线路低速(△)高速(YY)2、工作原理：首先合上电源开关QSΔ形低速启动运转：按下常闭触头先分断，对KT 联锁常开触头后闭合 KM1线圈得电KM1电动机M 接成Δ形低速启动运转KM1KM1两对常闭触头分断对KM2、KM3联锁YY 形高速运转：按下SB3 KT 线圈得电 KT 瞬时触头闭合自锁KM1常开触头均分断 延时常闭先分断 KM1线圈失电经KT整定时间KT延时常开后闭合KM2、KM3主触头闭合电动机M接YY形高速运转KM2、KM3线圈得电KM2、KM3联锁触头分断对KM1联锁停止时，按下SB1即可。

双速电动机变速控制电路按时间原那么组成的双速感应电动机控制电路双速电动机是变极调速中最常见的一种形式，它是通过改变电动机定子绕组接线来改变极对数，从而改变电动机运行速度，其中定子绕组△形接线对应低速，而YY形接线对应高速。

电路如下列图：［看图思路］由电工学原理可知，电动机的转速与电动机的磁极对数有关，改变电动机的磁极对数即可改变其转速。

对于笼形感应电动机来讲，可通过改变定子绕组的连接，即可改变定子绕组中电流流动的方向，形成不同的磁极对数，来改变电动机的转速。

双速电动机的定子绕组的每相由两个线圈连接而成， 线圈之 间有导线引出，如图〔a 〕所示，也就是说，定子绕组有 6个引出端，即U1〔 W2、V1〔 U2〕、W1 〔V2〕、U3 V3、W3图〔b 〕、〔 c 〕为A /YY 〔4极/2极〕定子绕组接线示意图。

〔a 〕嶷组形式(b) △接祛Li Lj Lj (c) ¥Y 接法一高速其中〔b〕表示三相定子绕组按△形〔U1、VI、W1接电源L1、L2、L3,而接线端U3 V3、W3悬空〕,此时每相绕组中的线圈①、② 串联，电流方向如图〔b〕中虚线箭头所示，此时电动机以4极运行，为低速。

假设将电动机定子绕组的3个接线端子U3 V3、W3接三相交流电源，而将另外3个引线U1、VI、W1连接在一起，那么原来三相定子绕组的△形接线变为YY形接线，如图〔c〕所示，WjR6 o b Li L J L JYY接法一高速此时每相绕组中的线圈①、②并联，电流方向如图中的实线箭头所示，于是电动机以2极高速运行。

两种接线方式交换使磁极对数减少一半，其转速增加一倍。

必须注意，从一种接法改为另一种接法时，为了保证旋转方向不变，应把电源相序反过来，如图〔c〕所示。

R>-<? C g Ao o o Li Li L±(c) YY接法一高速在电机控制原理图中，KM1为电动机定子绕组△形接法连接接触器，KM2 KM3为定子绕组YY运转的控制电路。

双速电动机自动变速控制线路1.1 实训目的1．掌握按钮接触器控制双速电动机变速控制线路的安装与检修2．掌握时间继电器自动控制双速电动机变速控制线路的安装与检修1.2 实训理论基础1. 交流异步电动机的双速控制线路由三相异步电动机的转速公式n=(1£)60f〃p可知，改变异步电动机磁极对数P,可实现电动机调速。

(1)变极调速在电源频率fl不变的条件下，改变电动机的极对数p,电动机的同步转速n 1,就会变化，极对数增加一倍，同步转速就降低一半，电动机的转速也几乎下降一半,从而实现转速的调节。

要改变电动机的极数, 当然可以在定子铁心槽内嵌放两套不同极数的三相绕组,从制造的角度看,这种方法很不经济。

通常是利用改变定子绕组接法来改变极数,这种电机称为多速电机。

1 )变极原理下面以4极变2极为例,说明定子绕组的变极原理。

图21-1 画出了4极电机U 相绕组的两个线圈,每个线圈代表U 相绕组的一半, 称为半相绕组。

两个半相绕组顺向串联(头尾相接)时,根据线圈中的电流方向，可以看出定子绕组产生4极磁场，即2p=4,磁场方向如图21-1(a)中的虚线或图3.1(b)中的X.O所示。

(b)顺串展开图图21-1绕组变极原理图(2p=4)/\ /\ (b)反串展开图 /\(c)反并展 图21-2绕组变极原理图(2p=2)如果将两个半相绕组的连接方式改为图 211所示的样子，即使其中的一个半相绕组U2、U2'中电流反向，这时定子绕组便产生 2极 磁场，即2p=2。

由此可见，使定子每相的一半绕组中电流改变方向， 就可改变磁极对数。

2) 三种常用的变极接线方式图21-3示出了三种常用的变极接线方式的原理图，其中图 21-3a) 表示由单星形联结改接成并联的双星形联结； 图21-3b)表示由单星形 联结改接成反向串联的单星形联结； 图21-3C)表示由三角形联结改接 成双星形联结。

由图可见，这三种接线方式都是使每相的一半绕组内 的电流改变了方向，因而定子磁场的极对数减少一半。